Вычислите объём аммиака (н. у.), который выделится при действии на сульфат аммония 150 г 8%-ного раствора гидроксида натрия.
Давайте разберем задачу поэтапно, чтобы понять, как вычислить объем аммиака, выделившегося при реакции с сульфатом аммония и гидроксидом натрия.
Шаг 1. Запишем реакцию
Нам даны вещества:
- Сульфат аммония \((NH_4)_2SO_4\)
- Гидроксид натрия \(NaOH\)
Реакция между ними идет следующим образом:
\[ (NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow 2NH_3 \uparrow + Na_2SO_4 + 2H_2O \]
- Аммиак (\(NH_3\)) выделяется при взаимодействии аммонийных солей с щелочами.
Шаг 2. Определим количество вещества сульфата аммония
Дано:
- Масса раствора = 150 г
- Концентрация раствора \(8 \%\)
Масса растворенного вещества: \[ m_{NH_4_2SO_4} = \frac{8}{100} \times 150\,\text{г} = 12\,\text{г} \]
Молярная масса \(NH_4_2SO_4\):
\[ (2 \times 14) + (8 \times 1) + 32 + (4 \times 16) = 2 \times 14 + 8 + 32 + 64 = 28 + 8 + 32 + 64 = 132\,\text{г/моль} \]
Количество вещества аммонийного сульфата: \[ n_{NH_4_2SO_4} = \frac{12\,\text{г}}{132\,\text{г/моль}} \approx 0,0909\,\text{моль} \]
Шаг 3. Определим количество аммиакa
Из реакции видно, что 1 моль \((NH_4)_2SO_4 \) дает 2 моль \(NH_3\).
Значит, количество выделившегося аммиака: \[ n_{NH_3} = 2 \times n_{NH_4_2SO_4} \approx 2 \times 0,0909 = 0,1818\,\text{моль} \]
Шаг 4. Определим объем аммиака
При стандартных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 л.
Следовательно, объем выделившегося аммиака: \[ V_{NH_3} = n_{NH_3} \times 22,4\,\text{л/моль} \approx 0,1818 \times 22,4 \approx 4,07\,\text{л} \]
Итог:
Общий объем выделившегося аммиака составляет примерно 4,07 литров.
Если есть вопросы или нужно более подробное объяснение — скажите!
